JP2015026776A - エピタキシャルウェーハの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クリーニング後の製造枚数にかかわらず条件を一定にして気相成長を行ったときのクリーニング後1枚目、2枚目及び次回のクリーニング直前の最終枚目のエピタキシャルウェーハ間での外周部の形状差異を測定する(S1)。気相成長の条件を変化させたときに外周部の形状がどのように変化するかの関係を測定する(S2)。S1の工程で得られた形状差異が無くなるように、S2の工程で得られた関係に基づいて1枚目、2枚目、最終枚目の条件をそれぞれ決定する(S3)。2枚目の条件と最終枚目の条件とから内挿して、3枚目から最終枚目の一つ前までの各条件を決定する(S4)。S3、S4で決定した1枚目から最終枚目までの各条件にしたがって気相成長を行う(S5)。
【選択図】図6
Description
エピタキシャルウェーハを所定枚数製造するたびに前記気相成長装置内に堆積した堆積物を除去するクリーニングが実施され、
前記クリーニングを実施してから次回の前記クリーニングを実施するまでに製造する各エピタキシャルウェーハ間で外周部の形状が略同じとなるように、前記クリーニング後のエピタキシャルウェーハの製造枚数に応じて気相成長の条件を変化させることを特徴とする。
前記条件とエピタキシャルウェーハの外周部の形状との関係を測定する関係測定工程と、
前記形状差異測定工程で測定した形状差異がなくなるように、前記クリーニング後の製造枚数に応じた前記条件を前記関係に基づいて決定する条件決定工程とを含み、
前記条件決定工程で決定した条件にしたがってエピタキシャルウェーハを製造する。
前記条件決定工程は、
前記形状差異測定工程で測定した前記1枚目、前記2枚目、及び前記最終枚目のエピタキシャルウェーハ間における外周部の形状差異がなくなるように、前記1枚目、前記2枚目、及び前記最終枚目の各ウェーハに対する前記条件を前記関係に基づいて決定する第1の条件決定工程と、
前記クリーニング後3枚目から前記最終枚目の一つ前までの各ウェーハに対する前記条件を、前記第1の条件決定工程で決定した前記2枚目のウェーハに対する前記条件と前記最終枚目のウェーハに対する前記条件とから内挿して求める第2の条件決定工程とを含むとするのが好ましい。
(比較例)
先ず、気相成長装置のクリーニングを行った後、1枚ずつ順次、5枚分のシリコンエピタキシャルウェーハを製造した。この際、1枚目から5枚目の間で一定の製造条件とした。また、シリコンエピタキシャルウェーハの元となる基板は、直径300mm、P−のシリコン基板を用いた。エピタキシャル層の目標膜厚は4μmとした。
次に、図6のS1〜S4の工程にしたがって、クリーニング後1枚目から5枚目までの各エピタキシャルウェーハ間で外周部の形状が略同じとなる気相成長の条件を求めた。具体的には、先ず、図20の1枚目、2枚目、5枚目間での形状差分が無くなるように、あらかじめ求めておいた気相成長の条件と外周部の形状との関係(図10〜図19)と、比較例の条件とを用いて、1枚目、2枚目、5枚目のそれぞれの気相成長の条件(改善条件)を求めた(図6のS3)。次に、得られた2枚目の改善条件と5枚目の改善条件とから内挿して、3枚目、4枚目の改善条件を求めた(図6のS4)。1枚目の改善条件は比較例の条件と同じとした。
2 反応炉
3 サセプタ
51 上ランプ
52 下ランプ
Claims (7)
- 気相成長装置内で1枚ずつウェーハの表面にエピタキシャル層を気相成長させるエピタキシャルウェーハの製造方法において、
エピタキシャルウェーハを所定枚数製造するたびに前記気相成長装置内に堆積した堆積物を除去するクリーニングが実施され、
前記クリーニングを実施してから次回の前記クリーニングを実施するまでに製造する各エピタキシャルウェーハ間で外周部の形状が略同じとなるように、前記クリーニング後のエピタキシャルウェーハの製造枚数に応じて気相成長の条件を変化させることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記条件はウェーハ表裏面温度のバランスを含むことを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記気相成長装置は、気相成長の際にウェーハを表面側から加熱する上ランプと、ウェーハを裏面側から加熱する下ランプとを有し、
前記上ランプと前記下ランプの出力バランスを前記ウェーハ表裏面温度のバランスとして前記製造枚数に応じて変化させることを特徴とする請求項2に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記クリーニング後エピタキシャルウェーハの製造枚数が多くなるにつれて前記上ランプと前記下ランプの合計出力に対する前記下ランプの出力の割合を増加させることを特徴とする請求項3に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記条件は、気相成長の際に前記気相成長装置内に流す気相成長用ガスの流量を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記クリーニング後に前記条件を一定にしてエピタキシャルウェーハの製造を繰り返したときの各エピタキシャルウェーハ間の外周部の形状差異を測定する形状差異測定工程と、
前記条件とエピタキシャルウェーハの外周部の形状との関係を測定する関係測定工程と、
前記形状差異測定工程で測定した形状差異がなくなるように、前記クリーニング後の製造枚数に応じた前記条件を前記関係に基づいて決定する条件決定工程とを含み、
前記条件決定工程で決定した条件にしたがってエピタキシャルウェーハを製造することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記形状差異測定工程では、前記クリーニング後1枚目、2枚目及び次回の前記クリーニング直前の最終枚目に製造したエピタキシャルウェーハ間における外周部の形状差異を測定し、
前記条件決定工程は、
前記形状差異測定工程で測定した前記1枚目、前記2枚目、及び前記最終枚目のエピタキシャルウェーハ間における外周部の形状差異がなくなるように、前記1枚目、前記2枚目、及び前記最終枚目の各ウェーハに対する前記条件を前記関係に基づいて決定する第1の条件決定工程と、
前記クリーニング後3枚目から前記最終枚目の一つ前までの各ウェーハに対する前記条件を、前記第1の条件決定工程で決定した前記2枚目のウェーハに対する前記条件と前記最終枚目のウェーハに対する前記条件とから内挿して求める第2の条件決定工程とを含むことを特徴とする請求項6に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
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